第一篇：一名物理學(xué)家的教育歷程教案.

一名物理學(xué)家的教育歷程

教學(xué)目標

１、引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)，認識科學(xué)。

２、引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點，探討其中表現(xiàn)的思想工作內(nèi)涵。３、引導(dǎo)學(xué)生思考、探討文中體現(xiàn)的科學(xué)精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣，堅持探究的精神。

教學(xué)重點

１、教育學(xué)生科學(xué)就在身邊，從生活出發(fā)，了解科學(xué)，認識科學(xué)。２、培養(yǎng)對科學(xué)的興趣和探究精神

教學(xué)方法：自主合作探究法 教學(xué)課時：1課時 教學(xué)過程

一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，在我們小的時候，常常會談及未來的理想，那時候我們常常無畏地說：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長，我們很少有人再說了，這是為什么呢？因為我們逐漸明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？ 今天我們就通過著名的理論物理學(xué)教授加來道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點啟發(fā)吧！

二、作者簡介

加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。

三、題解

中心詞為“教育歷程”，“歷程”暗示說明順序為時間順序，那么“一名物理學(xué)家”指誰呢？加來道雄。那么本文就是一片自傳性質(zhì)的文章。

他的“教育歷程”怎樣？作者是不是從他的童年（幼兒園）、小學(xué)、初中、高中、大學(xué)一路寫來的？（引導(dǎo)學(xué)生了解文章內(nèi)容結(jié)構(gòu)）

四、整體把握

1、本文的基本結(jié)構(gòu)

文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出。第一部分（第1段）：交代童年的兩件趣事，(兩件趣事，一是對鯉魚世界的遐想，一是對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。)極大地豐富了作者對世界的理解力，并且引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程。

第二部分（第2—11段）：主要敘述作者對鯉魚世界的遐想。

第三部分（第12—18段）：主要介紹了作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。

2、本文的基本內(nèi)容

①人人都對自然感到好奇，都以自己喜愛的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對宇宙的認知?？此谱髡呱倌陼r的思維超出同齡人，其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。

②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”，是因為他把愛因斯坦的理論當(dāng)成一個“偵探故事”來閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對這一秘密刨根問底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。

③高中時代，本應(yīng)“在棒球場或籃球場玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛，以及踏實的性格，顯露出一個科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。

3、語言特點

作者借助于想象，采用了擬人化的筆法，讓“鯉魚科學(xué)家”們會看會想，會提出問題會說話，這樣就使深奧的科學(xué)道理變的淺顯易懂。

作者講究選詞，講究用恰如其分的詞句來表達周蜜嚴謹?shù)囊馑肌?/p>

五、合作探究

1．本文在材料處理上有什么特點？

本文布局謀篇重點突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點放在制造“自己的原子對撞機”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。2．本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？

本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。

（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。

（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄＃錆M激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強權(quán)，只求真理。

（3）實驗精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的。3．“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認識是怎樣的？

主要有以下幾點：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

4．作者對鯉魚世界的遐想意義：作者對鯉魚世界是怎樣遐想的？

作者猜測鯉魚是怎樣觀察它們周圍的世界的，由此作者想象出有“鯉魚科學(xué)家們”，它們的思想以及它們有過奇妙的經(jīng)歷等等。這種遐想給予作者的意義是充分挖掘了他的好奇心和發(fā)揮了想象力，并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。

5．作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認識說明什么？

說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力” 的自然存在，他們就“拒絕承認”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念??”，是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方 式。（3）“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。

6．作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？

科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實驗之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實驗的設(shè)計，要有策 劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實驗，表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差，思想上 浮躁，急功近利。對教育而言，重知識，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。

總結(jié)：童年的兩件趣事之所以引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程，是因為作者在這其中的一些基本科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力得到了充分地挖掘、培養(yǎng)和鍛煉。它們是：

好奇心、想象力、探究能力、實驗?zāi)芰?、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實和實事求是的科學(xué)態(tài)度等。

第二篇：一名物理學(xué)家教育歷程教案

尋“趣”之旅

——《 一名物理學(xué)家的教育歷程》教案（22號選手）

教學(xué)目標：

1、整體感知文本，以“教育歷程”為重點，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認識科學(xué),體會科學(xué)的精神。

2、精讀文本，感受科學(xué)思維及其語言表達的特殊美感。教材分析：

《一名物理學(xué)家的教育歷程》是美籍日裔理論物理學(xué)家加來道雄的作品，文章沒有像本單元前面兩位科普作家一樣向我們介紹大量的科學(xué)知識，而是通過對童年的兩件對自己啟發(fā)很大的趣事的追溯，告訴了我們走上科學(xué)道路的一些必備因素（想象力、好奇心、探究精神、實踐精神等）。全文的思路很清晰，主要是圍繞兩件事展開，學(xué)生更容易從文章結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)此類課文，我們期盼學(xué)生從中能夠體會到科學(xué)精神和科學(xué)的思維習(xí)慣，感受到科學(xué)語言的特殊美感。

文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是時間順序。作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程”。“童年的兩件趣事”是文章的主要內(nèi)容，學(xué)生也很容易概括出來；文章講述的第三件事：在高中階段自己動手建造實驗室。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出，充分體現(xiàn)了一名理論物理學(xué)者的風(fēng)格。

課文布局謀篇重點突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中這樣的順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例，突出“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗；在局部上，重點放在制造自己的原子對撞機上，其中具體的數(shù)據(jù)陳述得很詳盡，讓我們體會到作者嚴謹、踏實的性格，以及成為物理學(xué)家所需要的基礎(chǔ)工作能力。

這篇文章是一篇略讀課文，主要是以學(xué)生的感知領(lǐng)悟為主，所以我將解讀的重點放在這篇文章的趣味上，從三個版塊上展開：有趣的科學(xué)精神、有趣的科學(xué)思維、有趣的科學(xué)語言。學(xué)情分析：

高二的學(xué)生讀懂這樣一篇敘述性很強的科普文章，是比較容易的。只是文章篇幅較長，所以采取“長文短教”的辦法，把文章教短。文中涉及到大量的科學(xué)知識，對同學(xué)們來說，可能有一點難度，但也容易引起大家的興趣。老師應(yīng)該將教學(xué)的重點放在文章的內(nèi)容上，不必糾結(jié)相關(guān)的科學(xué)知識，但可以引導(dǎo)學(xué)生課后去閱讀相關(guān)的書籍。教學(xué)課時：一課時 教學(xué)過程：

一、導(dǎo)入：

10月19日，也就是昨天，凌晨3時31分，神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接！從逐日、奔月的神話，到空間站的建立，千年綺夢已成真；從萬戶飛天到神舟十一號載人飛船的起航，攬月神游彈指間；從想象到實踐，我們依靠什么走到了今天？或許《一名物理學(xué)家的教育歷程》會給我們答案。

二、速讀：尋趣之科學(xué)精神

1、請同學(xué)們快速閱讀全文，找找看文章寫了哪幾件事情？并說說哪件事最有趣？（作為已經(jīng)具備一定的閱讀水平、概括能力的高二學(xué)生，他們應(yīng)該能很快概括出三件事：童年兩件事——對鯉魚世界的遐想、對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，高中時代一件事情——建立自己的實驗室。至于“哪件事最有趣”，容易打開學(xué)生的思維，人人有話可說，可對文本 進行個性化的解讀。）

2、你可以從這些趣事中看到哪些方面的精神和品質(zhì)對成為優(yōu)秀的科學(xué)家最為重要？（這個問題的設(shè)計，實際上是為了探究科學(xué)精神：想像力、好奇心、探究精神、實踐精神??）

3、說說你在童年中也有哪些這樣類似的奇思妙想。

（設(shè)計這個問題的目的，一鍛煉學(xué)生的口頭表達能力，活躍課堂氣氛，二背后的意思、隱性的教學(xué)是讓學(xué)生思考，我們跟科學(xué)家可能有相似的起點，卻走向了不同的終點，這是什么決定的。）

三、精讀：尋趣之科學(xué)思維

請同學(xué)們精讀鯉魚科學(xué)家的故事，找出圍繞鯉魚科學(xué)家作者都想了哪些內(nèi)容？

“我想”??

“我曾想”??

“我想”??

“我曾想”??

“我常想”??

1、請學(xué)生讀一讀這些文字后面的內(nèi)容，歸納“鯉魚科學(xué)家”對世界的認知：（1）水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義；

（2）它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知；（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”與“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因；

（4）“鯉魚科學(xué)家”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為是“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

2、“鯉魚科學(xué)家”與人類有什么相似之處？

（1）我們的一生在自己的“池子”里度過，只要超出我們理解力的存在，我們就拒絕承認；（2）科學(xué)家發(fā)明像力這樣的概念，是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式；（3）“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”。

3、聯(lián)系題記，感受作者有趣的科學(xué)思維：

從現(xiàn)象到本質(zhì)，從觀察到推理，從具體到抽象，從感性經(jīng)驗到理性思考??

四、品練：尋趣之科學(xué)語言

1、科學(xué)的精神，科學(xué)的思維都需要一個載體：科學(xué)的語言。本文的語言不同于一般科普說明語言平實準確，顯得特別有趣。請大家找出一兩句有趣的語言出來品讀。

2、作者關(guān)于鯉魚“科學(xué)家”的幻想十分有趣，如果我們以動物的眼光來觀察人類，是不是也很有意思呢？假如有一位動物（狗、貓、雞、燕子等）“科學(xué)家”專門研究人類的某些行為，它寫了一篇科普文《人類行為之謎》。請你用有趣的語言替這位動物“科學(xué)家”做一回代筆人。

五、小結(jié)：

愿我們保持對這個世界初戀般的好奇！附板書設(shè)計：一名物理學(xué)家的教育歷程

第三篇：一名物理學(xué)家的教育歷程教案

一名物理學(xué)家的教育歷程教案

試課稿

各位評委大家好，我是 號考生，我抽到的題目是《一名物理學(xué)家的教育歷程》 上課，同學(xué)們好，請坐

一、導(dǎo)入

同學(xué)們，在我們小的時候，常常會談及未來的理想，那時候我們常常無畏地說：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長，我們很少有人再說了，這是為什么呢？因為我們逐漸明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？今天我們就通過著名的理論物理學(xué)教授加來道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點啟發(fā)吧?。ò鍟阂幻锢韺W(xué)家的教育歷程

加來道雄）

二、作者簡介：

加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。

三、研究探討課文內(nèi)容，完成重難點的學(xué)習(xí)：

1．審讀本文標題，你能否推斷一下文章會寫什么內(nèi)容，會怎么寫？你的推斷和作者的構(gòu)思是否有出入？出入在哪兒？

這里的教育不是受教育或者教育別人，而是自主教育，自主發(fā)展。2．速讀全文回答下面問題，感受結(jié)構(gòu)內(nèi)容

作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁?？除了這兩個趣事，作者還寫了成長中的那個事例？

鯉魚世界的幻想 愛因斯坦故事

建立實驗室

（板書： 鯉魚世界的幻想 愛因斯坦故事

建立實驗室）3． “鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認識是怎樣的？

主要有以下幾點：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

4．作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認識說明什么？

說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念??”，是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。

5.對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索的道路的呢？

一名學(xué)生朗讀課文12、13自然段，其余學(xué)生思考問題并明確： 對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對同一場理論的興趣，好像偵探一樣給予找到故事的線索和結(jié)局。

6.思考：作者說“我決定要對這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？

理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學(xué)說很難得到實驗的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。7.本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要？

（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。

（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。

（3）實驗精神：有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達到真理的彼岸

四、研究探討：

作者的成長歷程給你什么啟示？成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)？請你舉出幾個和作者成長歷程相似的科學(xué)家？

作者進行艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛以及踏實的性格，顯露出一個科學(xué)工作者的潛能：人要想有所成就僅僅空想是不行的，要有嚴謹、踏實、務(wù)實的工作作風(fēng)，從基礎(chǔ)做起，重在實踐。

應(yīng)具備下列品質(zhì)：奇特的想象力；探究的精神；實驗的精神；自主創(chuàng)新精神；奉獻精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；堅定的信念，堅持不懈的努力。例如華羅庚、愛因斯坦、錢學(xué)森、牛頓、瓦特、居里夫人等。

五、總結(jié)

一名理論物理學(xué)家的成長歷程，給了我們很多的啟示：大膽的想象、懷疑和猜測，不要固步自封；興趣在人的成長過程中是不可或缺的，但要達到成功的彼岸離不了堅定的信念、堅持不懈的努力，這或許是作者要告訴我們后輩的，希望大家能踏著他的腳步，一步一步取得進步。

這節(jié)課就上到這里，下課，同學(xué)們再見！

板書

一名物理學(xué)家的教育歷程

加來道雄

鯉魚世界的幻想 愛因斯坦故事

建立實驗室

第四篇：一名物理學(xué)家的教育歷程 教案

一名物理學(xué)家的教育歷程

一、教學(xué)目標

(一)知識目標：．引導(dǎo)學(xué)生認識物理學(xué)家的教育歷程。

（二）能力目標：在課堂中能夠讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣，培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力，學(xué)會用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。

（三）思想教育目標：感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力，激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。

二、教學(xué)重難點

（一）教學(xué)重點：引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)精神。

（二）教學(xué)難點：培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力，用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。

三、課時安排：一課時

四、教學(xué)過程(一)導(dǎo)入

我們小的時候，常常會談到我們未來的理想，（小時候老師布置的作文）那時候我們常常無畏地說：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長，我們很少有人再說了，這是為什么呢？因為我們逐漸明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？我們真的要好好研究一下成為一名科學(xué)家需要怎樣的教育歷程了，今天我們就通過著名的理論物理學(xué)教授加來道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點啟發(fā)吧！

(二)作者介紹

加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）、《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。

(三)初讀課文，把握大意

1、正音辨形

杜撰（dù zhuàn）

斑斕（bān lán）撒手人寰（sā shǒu rén huán）湮沒（yān méi）

畏葸（wèi xǐ）

自鳴得意：自己表示很得意。（多用于貶義）得意洋洋：很得意的樣子。（中性）

刨根究底：認真盤究查問，弄清根底緣由。又作盤根問底。尋根究底：尋求和追究事物的根底。也作尋根究底。（兩次區(qū)別不大）

2、我們的任務(wù)主題--總結(jié)出成為一名科學(xué)家所具備的基本條件。

3、以小組為單位研讀文章，首先說說作者介紹了他由童年到青年成長過程中的幾件事情？

答：第一件趣事是指作者小時候在父母的帶領(lǐng)下，去舊金山游覽著名的日本茶園。作者在那里發(fā)現(xiàn)了豐富多彩的非常有趣的鯉魚世界。（“鯉魚科學(xué)家”的故事，包括閱讀多維空間歷險故事）

第二件趣事是指作者在八歲時曾聽過的一個有關(guān)整個人類歷史上最偉大的科學(xué)家的故事。（愛因斯坦故事，包括閱讀統(tǒng)一場理論書籍和建立實驗室的故事）

4、作者對鯉魚世界是怎樣遐想的？

答：主要有以下幾點：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

作者猜測鯉魚是怎樣觀察它們周圍的世界的，由此作者想象出有“鯉魚科學(xué)家們”，它們的思想以及它們有過奇妙的經(jīng)歷等等。

這種遐想給予作者的意義是充分挖掘了他的好奇心和發(fā)揮了想象力，并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。

好奇心和想象力很重要嗎？--常越過各種思想桎梏

補充：據(jù)美國《生活科學(xué)》雜志８月號報道，科學(xué)家的使命是搞清楚這個世界如何運轉(zhuǎn)，讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當(dāng)然，并非每一個人都能成為科學(xué)家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學(xué)家呢？

成為一位科學(xué)家必須具備兩個重要條件：探尋謎團的好奇心和解開謎團的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會委托進行的一項有關(guān)科學(xué)創(chuàng)造力的研究稱：“科學(xué)家表現(xiàn)出超強的好奇心。他們會對基本問題進行更加深入的研究，充分表現(xiàn)出求知的欲望。”好奇心是指對一個有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問題找到更好的答案。

5、作者對愛因斯坦未竟事業(yè)是怎樣看待和怎樣做的？

首先作者接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。其次他把愛因斯坦的理論當(dāng)成一個“偵探故事”來閱讀、探究，并且“我決定要對這一秘密刨根問底”；

再次高中時代，本應(yīng)“在棒球場或籃球場玩耍”，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。

6、這一過程的意義在哪里呢？

我們發(fā)現(xiàn)作者的基本科學(xué)素質(zhì)都得到了培養(yǎng)和鍛煉。例如探究能力、推斷能力、動手實驗?zāi)芰σ约霸谄渲胁豢扇鄙俚牟慌麓煺?、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實和實事求是的科學(xué)態(tài)度等都得到了培養(yǎng)和鍛煉。

7、現(xiàn)在我們的任務(wù)已經(jīng)完成，我們總結(jié)一下他的成長歷程吧！

8、文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，“教育歷程”，暗示本文的說明順序是:時間順序。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程”。而“童年的兩件趣事”作為文章的主要內(nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出。

說明要有順序，這是使說明內(nèi)容條理化的必要條件。常見的說明順序有：時間順序、空間順序、邏輯順序。說明的時間順序和記敘的時間順序相似?？臻g順序，要特別注意弄清空間的位置，注意事物的表里、大小、上下、前后、左右、東南西北等的位置和方向。邏輯順序，常以推理過程來表現(xiàn)。采用什么順序，主要取決于作者所說明對象的特點。說明事物的發(fā)展變化，時間順序容易表示清楚。寫建筑物的結(jié)構(gòu)，離開空間順序難讓讀者看明白。說明事理用邏輯順序，正便于體現(xiàn)事理的內(nèi)部聯(lián)系。

9、總結(jié)：童年的兩件趣事之所以引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程，是因為作者在這其中的一些基本科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力得到了充分地挖掘、培養(yǎng)和鍛煉。它們是：

好奇心、想象力、探究能力、實驗?zāi)芰?、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實和實事求是的科學(xué)態(tài)度等。

（1）想象力：科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想象中，認識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想象上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。

（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄＃錆M激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強權(quán)，只求真理。

（3）實驗精神：有了想象力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的。

四、拓展延伸

物理學(xué)家的理論也許過于艱深，但是其中的道理，和日常生活的體驗是相通的。文章所講述的鯉魚的故事，給了你怎樣的啟發(fā)？你是否也有過類似的奇思妙想呢？

設(shè)題意圖：引導(dǎo)學(xué)生把科學(xué)和生活聯(lián)系起來，激發(fā)他們探究科學(xué)的熱情。參考答案：

站在地球上觀察，我們覺得地球是平面的，但是在高空，我們就可以看到地球的曲面。這與鯉魚們觀察它們的宇宙，看到的是幽暗的水體是類似的.五、板書

一名物理學(xué)家的教育歷程

加來道雄

六、知識補充（1）統(tǒng)一場論

根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學(xué)家運用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場理論，解決了這一問題，被稱為“標準模型”。但是這一理論因為計算繁復(fù)無比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實現(xiàn)。

（2）高維空間

現(xiàn)代理論物理學(xué)認為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間（如十維或更高）理論的確立。比如對于古人來講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會襲擊什么地方，什么時候襲來，什么時候結(jié)束，他們是一無所知的，因為他們生活在平坦的大地上，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察，即使有簡單的預(yù)報，也都是靠經(jīng)驗來推測的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來神秘莫測的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準地預(yù)報風(fēng)暴的動向。同樣，理論物理學(xué)家認為，傳統(tǒng)的四維（空間三維加上時間）理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維（如十維或更高）中尋求統(tǒng)一這四種力時，就能得到一種簡單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認為宇宙應(yīng)該是簡單、合諧的）。

高維空間理論認為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實驗室中得到證實，因為要模擬當(dāng)時的環(huán)境，需要的能量太大，根本無法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。

第五篇：《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案

同學(xué)們，在我們小的時候，常常會談及未來的理想，那時候我們常常無畏地說：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長，我們很少有人再說了，這是為什么呢？因為我們逐漸明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？ 當(dāng)我在互聯(lián)網(wǎng)上搜索“如何成為一名科學(xué)家”這一詞條時，還發(fā)現(xiàn)了這樣一個留言“我的理想是成為一名物理學(xué)家，但上了大學(xué)之后我開始清醒地認識到原來自己就不知道該在哪些方面努力，應(yīng)該怎樣做？”如此看來，我們真的要好好研究一下成為一名科學(xué)家需要怎樣的教育歷程了，今天我們就通過著名的理論物理學(xué)教授加來道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點啟發(fā)吧！

加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。

三、課文學(xué)習(xí)具體過程：

1我們的任務(wù)主題——總結(jié)出成為一名科學(xué)家所具備的基本條件。

3挑出不理解的語句，小組內(nèi)討論解決，不能討論解決的提出來在課堂上討論共同解決。4課堂歸納整理 解決問題過程：

并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。好奇心和想象力很重要嗎？——常越過各種思想桎梏

補充：據(jù)美國《生活科學(xué)》雜志８月號報道，科學(xué)家的使命是搞清楚這個世界如何運轉(zhuǎn)，讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當(dāng)然，并非每一個人都能成為科學(xué)家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學(xué)家呢？

成為一位科學(xué)家必須具備兩個重要條件：探尋謎團的好奇心和解開謎團的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會委托進行的一項有關(guān)科學(xué)創(chuàng)造力的研究稱：“科學(xué)家表現(xiàn)出超強的好奇心。他們會對基本問題進行更加深入的研究，充分表現(xiàn)出求知的欲望。”好奇心是指對一個有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問題找到更好的答案。

好奇的科學(xué)家相信，茫茫宇宙定有規(guī)律。他們總在孜孜不倦地尋找目前公認理論難以解釋的數(shù)據(jù)，為了平息數(shù)據(jù)和理論之間的沖突，科學(xué)家常常越過各種思想桎梏，通過不同角度思考問題。被譽為“量子物理學(xué)之父”的德國科學(xué)家馬克斯．普朗克說過，科學(xué)家“必須具有鮮活的、本能的想像，因為新思想不是通過推理產(chǎn)生的，而是通過藝術(shù)創(chuàng)造力想像出來的”。這一過程的意義在哪里呢？

好奇心、想象力、探究能力、實驗?zāi)芰?、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實和實事求是的科學(xué)態(tài)度等。

現(xiàn)在我們的任務(wù)已經(jīng)完成，我們總結(jié)一下他的成長歷程吧?。ò鍟┩?青年（成年）鯉魚世界的幻想（想像）

實驗（理論物理學(xué)家）愛因斯坦故事（理論）

自由討論：在這些能力、精神和態(tài)度中，你認為哪一點最重要？你最缺乏的是哪種能力？哪種精神或哪種態(tài)度？除此之外，你還有補充嗎？